现代内燃机技术的进步，大力推动着全球汽车工业的发展，随之而产生的汽车能源消耗与环境污染已成为21世纪人类所关注的热点问题。随着人们环保意识的增强，各国对柴油机排放的废气所造成的环境污染越来越重视，纷纷制定相应的排放法规，以法律的形式严格控制柴油机排放的污染物。现在国际上通用的是欧洲经济委员会制定的一系列排放标准。该标准主要是对柴油机NOx、HC、CO及微粒的排放做出了严格限制。
与汽油机相比，柴油机有着较少的温室气体排放，并以其良好的动力性、经济性和耐久性，广泛应用于各种动力装置、船舶和车辆中。城市里3.5t以上的载重车辆、大运量带空调的大型公交车、工地施工机械和车辆都离不开柴油车；在欧洲，出租车有90%以上是柴油车，30%以上的轿车是柴油车，且比例仍在上升。因此，柴油车在当今交通物流运输中起着至关重要的作用。但柴油机的NOx和微粒(PM)排放量高、噪音大，对现时柴油机的持续发展带来很大的挑战。正因如此，柴油机的环保技术已成为现时柴油机技术研究的重点，其核心内容是怎么样减少柴油机的NOx和微粒排放量，以便使柴油机达到更高的排放标准。
1.柴油机排放的主要产物及其影响
与汽油机相比，现代车用柴油机具有两大优点，即动力性较高，经济性较好,高效率、低油耗、寿命长、使用可靠等特点，柴油汽车有了很大发展。柴油车比汽油车省油三分之一，排放的污染物相对较少。随着柴油汽车的社会拥有量的迅速增大，伴随着工业文明的迅速发展而出现的环境问题不断增多。环境保护问题越来越引起人们的高度重视。柴油机工作时排放的产物可分为两类，一类是可见产物，即颗粒状物，如碳粒、重碳氢化物、硫酸盐、油气、水气及灰分等,“墨斗鱼”是人们对尾气排放严重超标的重型柴油车的形象称呼。这类产物中，有些为致癌物质，它们污染环境、阻碍视线。另一类是一般情况下肉眼看不见的物质。如一氧化碳(CO)、氮氧化合物(Nox)和二氧化硫、碳氢化合物(HC)等。CO对人体有毒，而且在大气中不易自净； SO2有难闻的刺鼻气味；HC、NO，在一定地理气候条件下，经太阳光的作用会形成毒性很强的光化学烟雾；NOx和SOx易溶于水形成酸雨。显然，柴油机工作时排出的燃烧产物不仅会对人类生存环境造成污染与破坏，而且由于柴油燃烧不完全，造成了能源的浪费。碳烟越浓，排放的可燃物越多，对环境的污染越严重，能源的浪费就越大。控制重点是氮氧化物和颗粒污染物。近年的一项调查显示,在全国机动车的排放污染物分担率中,柴油车占氮氧化物的43%,占颗粒悬浮物的83%。
柴油机排放的废气中，氮气(N)占75.2%；二氧化碳(CO2)占7.1%；氧气(O)及其它成分占16.88%；有害排放占0.82%。其中有害排放的主要成分包括:氮氧化合物(NOx)占35.4%、一氧化碳(CO)占35.4%、碳氢化合物(HC)占8.54%、硫化物(SO2)及微粒主要是碳烟，还包括油雾、金属颗粒等占20.66%。与汽油机相比,柴油机排放的CO和HC要少得多,NOx与汽油机在同一数量级,而微粒及碳烟的排放要比汽油机多十几倍甚至更多。因此柴油机的排放控制,重点是NOx和微粒及碳烟,其次是HC。柴油机的燃烧过程比较复杂,影响因素较多，由于诸多因素的影响使柴油与空气难以达到完全燃烧的程度，可能会造成局部或整个燃烧空间内出现不完全燃烧，所以产生出不完全燃烧产物和燃烧中间产物，这些燃烧产物大部分是有毒的，或者具有强烈的刺激性和致癌作用，造成了对大气环境的污染和对人体的危害，必须加以控制。
为了保护环境，减少能源浪费，发达国家制定了各种限制汽车排放和柴油机排气烟度的有关规定与标准，从国家法规的角度约束汽车与柴油机有害物质的排放。随着汽车设计和柴油机设计制造技术水平的迅速提高，各种有关规定与标准指标不断修改，日趋严格。我国也发布了有关汽油车、柴油车污染物及烟度排放标准并正式实施。按照国家标准规定的排放指标，只要柴油机的排放烟度在规定指标范围内，对环境的危害性就会大为降低。遗憾的是，在实际生产与生活中，人们常常会看到浓烟滚滚的柴油车。实质上，这时的柴油机已经处于一种非正常排放烟度的工作状况 (以下简称为非正常烟度工况)。在这种工况下，柴油机虽然没有丧失工作能力，但其动力性、经济性都已有所下降。从宏观经济效益和社会环境效益的角度看，柴油机非正常烟度工况时间越长，其危害性就越大。因此，尽可能地避免柴油机发生异常烟度工况和减少异常烟度工况出现的时间，有着十分积极的意义。
2.柴油车的社会运用条件
柴油车的社会运用条件好坏，对柴油车能否正常工作有着十分重要的影响。柴油车异常烟度工况出现时间的长短与出现几率的多少在很大程度上取决于此。柴油车的社会运用条件涉及面很宽，主要有:驾驶员、维修服务机构及人员；油料、配件供应；教育培训与行政管理。柴油车工作过程中涉及的很多工作都需要驾驶员去主动完成。驾驶员的工作状况直接影响到柴油车能否正常工作和正常工作时间的长短，影响到柴油车工作的可靠性与经济性。近几年来，由于柴油车的迅速增多，驾驶员由于缺乏对柴油车基本使用常识的了解，出现一些不该发生的事故。同样的柴油车，不同的驾驶员可能有不同的使用效果。因此，要减少柴油车的异常烟度工况时间，就必须提高驾驶员的工作质量。
柴油车在使用中因为磨损等原因导致零件失效、工作失常，不可避免地需要进行维护与修理。能否及时、正确地修理，修理质量的好坏，是影响柴油车异常烟度工况时间长短的又一重要因素。及时、正确的维修可以有效地减少异常烟度工况时间。例如:喷油嘴偶件卡滞、供油时间变化、气门间隙不对、空气滤清器阻塞，都可能导致柴油车排放浓烟，若能及时更换、调整与修复，即可有效地缩短异常烟度工况的时间。经修理后的柴油车，其性能指标理应达到规定的修理技术要求。包括应达到规定的动力性、经济性及排放烟度指标，但实际生产中，经修理后的柴油车，其性能与排放指标是否达到规定标准，常常是根据送修和承修人双方的感觉确定的,这种感觉是否正确，取决于二者的实际经验与要求。因此，通过牺牲排放指标来满足动力性指标的情况时有发现，出现异常烟度工况也就在所难免。
油料、配件供应情况对柴油车异常烟度工况的影响，主要表现在供应油料、配件的质量问题上。目前，油料、配件供应质量上存在的主要问题是假冒伪劣产品太多。劣质油料、配件带来的是柴油车零件磨损与损坏的几率增大，正常工作时间减少, 异常烟度工况时间增多。近年来，油泵油嘴及柴油机维修行业的蓬勃发展，除了有柴油车社会拥有量的迅速增多的原因以外，劣质油料、配件的使用也是重要的原因。
柴油车设计、制造、运用维修与管理，都有其特定的运行规律和特定的要求。只有当人们认识并掌握了它的运行规律与技术要求之后，它才可能产生最好的社会经济效益与最佳的社会环境效益,教育培训的目的,就是要使人们掌握柴油机的运行规律与技术要求。实际生产中表现出来的很多技术问题，从根本上说，在很多情况下反映了人的素质。教育培训就是要提高人的素质。教育培训是多层次、全方位的。除专门的技术教育院校、科研机构要做的教育培训工作外，还应有各种专业短期培训班以及科普知识宣传教育。要让与柴油车设计制造、运用维修和管理等有关的各部门、各行业人员都知道自己应负的责任。让人们都知道，柴油车冒烟污染环境与每个社会成员的健康与生存紧密相关，应该自觉地为此作出有益的贡献。
在减少柴油车异常烟度工况时间方面，管理工作十分重要。管理部门通过对有关法规的制定和监督检查，可以有效地制止和限制异常烟度工况的出现，通过管理手段去促进柴油机设计制造，运用维修及教育培训等各行业的工作，使社会生产与生活能够有序地快速发展。
3.采用有效的排放控制技术
燃料的燃烧状况是影响柴油机排气成分的决定因素，从排气有害物形成来看，改善燃烧可使CO、HC和颗粒物的排放降低，但与此同时在燃烧区域出现的高温与高的燃气压力，促进了N和0的化学反应，又使NOx的排放量增加,尤其是NOx与颗粒物之间的关系是反比例关系，从理论上讲，高温富氧易产生NOx，而贫氧则易产生颗粒物(PM)，这种矛盾的排放特性，给柴油机达到排放法规带来困难。也是柴油机排气净化的难点。在排气净化方面，由于柴油机的空燃比较大，燃烧过程较为完善，排气中CO和HC相对较少，一般可达到要求。另外由于燃烧时的高温及混合气的不均匀，NOx与颗粒物较高，因此柴油机的排气净化对象主要是NOx与颗粒物。由于柴油机排放气体中会有较高的硫(S)和颗粒物(PM)，容易使催化器中毒失效或使颗粒堵塞，因而目前柴油机的排气净化主要以机内净化和机前处理为主，主要采取以下措施。
前处理技术主要通过对燃油的改进或重新选择来达到降低排放的目的。机前处理是对进入汽缸的工作介质(燃料、空气、循环废气等)做有利于降低有害排放物生成的预处理。主要方法有空气处理，燃料处理(去硫、掺水等)，排气再循环等措施。燃油掺水的净化原理与EGR基本相同。水的蒸发潜热很高，所以水蒸气的生成要吸收大量的热，因而导致了最高燃烧温度的下降；水蒸气还对燃气进行稀释，降低了氧的浓度，所以使NOx的产生受到遏制。但这种方法需要经常加水，还会引起机油稀释和机件生锈等问题。乳化燃料虽不会遇到这类问题，但燃料的成本稍高，燃油中的颗粒大小与分布的稳定性还不能久贮不变，所以目前实际应用也不多。
清洁燃油是净化排放的必要条件，只有提高燃油的品质，高水平的排放控制技术才能得以推广。据美国壳牌(shel1)公司研究人员最新的研究报告指出,燃油质量影响排放的关键因素有含硫量、十六烷值等。燃油改进的方法主要是采用各种低污染代用燃料，如甲醇、乙醇、氢、液化石油气及压缩天然气等。在一些技术先进的国家，已经使用以压缩天然气、液化石油气和甲醇等所谓“绿色燃料”，这使排放指标达到了极佳的水平。
机内解决措施，就是从有害排放物的生成机理出发，在燃烧室内部对有害排放物的生成反应予以最大限度的限制，而对它们的消失反应则尽量提供有利的条件，进而从根本上达到减少排气污染的目的。目前运用比较广泛，技术相对成熟的机内解决措施主要有以下几种。
EGR(废气再循环)是目前运用较为广泛，技术也较为成熟的产品。EGR首先应用于汽油机，研究表明同样也适用于柴油机。柴油机排气中氧含量相对于汽油机排气要高，柴油机允许也需要较大量的再循环废气来降低NOx的排放。EGR在所有负荷条件下都可以有效抑制NOx排放，它是将定量废气引入柴油机进气系统中，在循环到燃烧室内，有利于点火延迟，增加了参与反应物质的热容量，以及由于CO2、H20、N2等惰性气体对氧气的稀释作用，降低了燃烧最高温度，从而减少了N0x生成。改进进气系统能适当的降低NOx排放，可以通过组织适当的进气涡流强度、改变进气重叠度、改变进气状态和采用多气门技术等多个方面着手。进气涡流减弱，N0x降低，但烟度增加。其原因是混合气形成条件变差而使燃烧速度变慢，因而汽缸内温度降低。因此，进气涡流强度需要在N0与烟度之间作适中的选择。气门的大小和配气相位影响汽缸内残余废气系数，从而影响N0排放。当残余废气增加时，N0x排放降低。此外，通过改变进气状态如适当地增加进气湿度，使最高温度降低，也可以使N0x排放降低。在柴油机上采用多气门技术是满足更严格排放指标的有效途径。由于缸盖上的喷油嘴和活塞上的燃烧室凹坑布置在汽缸中央，从而优化了进气涡流和油雾分布以及活塞与喷油器的冷却条件，并可实现涡流比在不同转速下的变化，这使混和气的形成进一步优化，因而在提高动力性和经济性的同时减少了N0x排放，但增加了成本和结构的复杂性。
燃烧系统匹配是指燃烧室的形状、供油系统、进气流动的最佳匹配。对柴油机而言,应保证在发动机整个工况范围内，有足够的喷油压力,以确保喷雾细度和有足够多的喷孔以保证在燃烧室中的均匀分布，有合适的气体流动与之配合，如再采用电控喷油泵、电控喷油嘴、可变涡流系统、多气门和中央配置喷油器等，这既可改善柴油机性能，又可降低柴油机排气排放物，尤其是颗粒状物质的排放。再燃烧法是将柴油机排出废气中燃烧不完全的物质通入燃烧包(后燃器)，并在较高温度(800℃～1000℃)下保持一段时间，使废气中HC、CO及微粒物再次燃烧。同时导入少量的水分和废气进入燃烧室，以降低N0x排放。但是此方法不能保证燃烧包在各种工况下都可靠地燃烧，在工况变化(尤其在高负荷)时，容易熄火。而一旦熄火，废气污染就更加严重(二次污染)。此外因为再燃烧法所需设备多、结构较复杂等缺点，所以这种方法没获得广泛的使用。
稀N0x技术是指用HC化合物作为还原剂减少N0x排放。其中被动的稀N0x技术,是指直接利用发动机废气中的HC作为还原剂，主动的稀N0x技术,是指通过共轨燃油系统的后喷射来增加废气中的HC作为还原剂,但是由于柴油机废气中HC的浓度比较低,所以其最大转换率不超过15%；若采取主动喷射HC化合物的技术，N0x最大转换率将增长到30%。
等离子体是物质存在的第四种状态,是由电子、离子、原子、分子和自由基等粒子组成的集合体,具有宏观尺度的电中性和高导电性。等离子体中的离子、电子和激发态原子都是极活泼的反应性物种,会使在通常条件下难以进行或速度很慢的反应变得快速。脉冲电晕等离子体化学处理技术是20世纪80年代发展起来的一种控制空气污染的新技术。利用高能电子轰击反应器中的气体分子,经过激活、分解、电离等过程产生氧化能力很强的自由基、原子氧和臭氧等，这些强氧化物质可迅速氧化掉NOx和SO2，在水分子作用下生成HNO，和HzSO2,若加入适当添加剂则生成相应的铵盐,可通过过滤器或静电除尘器收集产物,从而达到脱硫、脱硝控制污染的目的。等离子体技术在工业生产和日常生活已得到广泛的应用。
N0x的吸咐--催化技术(NAC)的机理是在催化剂(Pt)的作用下，吸附剂在富氧条件下将废气中NOx吸附；而后在催化剂作用下，还原剂(HC、CO、H)在缺氧条件下将NOx还原成水和N0，同时也是吸附剂的再生过程。这项技术在柴油机上应用面临着两个难题：一是废气中的SO2，会使催化剂中毒,失去催化作用；二是吸附剂在缺氧条件下的再生问题。为了解决SO2使催化剂中毒的问题，可以采用双反应室，这种系统在用柴油作为还原剂时，可使N0的转换率高达95%以上。
选择性催化还原技术(SCR)的机理是将适量的某种还原剂(氨水、尿素)喷入废气中，在催化剂的作用下，使氮的氧化物还原，生成无害的水和N，该项技术已在大型船用柴油机和固定式柴油机中得到广泛的应用。SCR是一种能有效降低车用柴油机N0x排放的机外控制措施，在国外已经进入实用阶段。但SCR作为一个新的后处理技术，由于初期投资高、操作和保养费用高、需要加一套较复杂的调节还原剂喷射量的控制系统等等原因，在车用柴油机上还没有得到大范围的推广。随着对SCR技术的进一步开发研究和排放法规的日趋严格，相信SCR技术很快会得到推广。
机内措施主要是通过降低燃烧峰值温度来降低N0x，这种措施往往会引起燃油经济性的降低和颗粒、HC排放不同程度的升高，而排气后处理装置在一定程度上能减少N0x的排放量，还能解决燃油经济性和降低NOx所带来的矛盾。为了满足越来越严格的排放标准，在开发柴油机燃烧系统的早期，就应将发动机控制技术和排气后处理技术综合考虑，以充分利用两种措施各自的优势。机内净化方法几乎已达到其技术的极限,随着排放法规的日益严格,机外净化显得越来越重要。
4.使用清洁燃料
醇类燃料是一种可再生的燃料，有害排放成分较少，其结构中含有氧，易于燃烧，理化特性与汽油接近，但十六烷值较低，汽化潜热高，着火困难，因此在柴油机上需用柴油引燃或用点燃方式点燃，需对柴油机燃烧系统进行较大的改动。目前醇类燃料主要指甲醇和乙醇，在汽车上的应用主要有三种类型：掺烧、纯烧和改质。甲醇是一种轻质、无色、略有臭味、低污染的燃料，可用天然气、石油和煤炭等原料来制取。乙醇来源广泛，可以从谷物、纤维素等生物可再生资源中获取，也可通过化学方法进行合成。乙醇是最早开发的代用燃料，汽油机循环方式的乙醇发动机及与汽油混合的醇燃料发动机已在一些国家成功地使用多年。与甲醇相比，乙醇更易与柴油相溶和乳化。
生物燃料是指从植物或动物的脂肪中提取的无毒、可生物分解、可再生的燃料。目前已研制成功并投入使用的植物油型燃料有菜籽油、棉籽油、豆油等。由于植物在生长过程中吸收CO2,且生长期远短于石油的生成期,还可人工种植,因此采用生物燃料有助于减少CO2的排放。生物燃料具有十六烷值高、硫含量及芳香烃含量低、挥发性低和富氧等特点,还可以减少CO、HC和微粒排放。另一方面,生物柴油的环境效益不仅体现在废气排放上，而且由于其易于生物分解，如果发生泄漏事故，其对土壤、河流的污染比化工燃料小得多。
二甲醚是一种无色略带气味的气体，沸点为-24.9℃，环境温度下的蒸汽压力为0.51MPa。二甲醚无腐蚀性，无致癌性，几乎没有毒性；无活性，长期与空气接触不至于被进一步氧化；其十六烷值大于55，比柴油的十六烷(38～53)值高，有利于降低NOx的生成量，并可减小噪声。目前，二甲醚在柴油机上的应用方式主要有两种类型：一是以二甲醚作为助燃剂，二是柴油机单纯用液态二甲醚。
5.优化结构和完善燃烧过程
柴油机的燃烧分为两个阶段：预混燃烧与扩散燃烧，以扩散燃烧为主，预混燃烧为辅。为控制燃烧有害物的排放，对预混燃烧要加以抑制，以降低最高燃烧温度，有利于控制NOx排放量；提高喷油速率，加强油气混合，促进燃烧扩散，缩短扩散燃烧时间，减少后燃等可减少烟度和微粒的排放。具体措施主要有：采用合适的进气道与涡流比，合理组织进气气流；优化燃烧室结构与形状，对于直喷式柴油机采用缩口型燃烧室更有利于混合气均匀混合。对于间接喷射式柴油机优化副燃烧室结构与通道形状,有利于混合气在主燃烧室的燃烧；减少供油提前角，可以使燃烧过程避开上止点，降低燃烧温度，另外接近上止点喷油，缸内空气温度高，有利于燃油蒸发，使燃料空气混合加快，有利于燃烧的完善，使NOx和PM降低。
喷油系统对柴油机影响至关重要,改善喷雾质量,促进油气良好混合,对于控制NOx和PM的生成非常关键。从供油规律来看希望初期喷油不宜过多,可使汽缸内压力升高率减少,汽缸峰值压力和温度降低,以抑制NOx的生成；中期快速供油，控制碳烟的形成；后期断油干脆，避免后燃，减少微粒和HC的生成。采取措施主要有：高压喷射及电控。如采用电控直列喷油泵、电控分配式喷油泵、电控泵喷嘴、电控单体喷油泵、电控共轨喷油系统等；采用小压力室或无压力室(VCO)喷油器,使之断油迅速,有利于减少HC和PM的排放。压力室容积愈小，HC排放愈低。另外对燃油经济性、排烟及NO也没有不良的影响；合理的喷孔尺寸、油线长度与分布，使之与汽缸直径、燃烧室形状、进气涡流相适应，以求高负荷与低负荷时排放有良好的折中；合理供油规律和供油定时。
6.有效降低NOx的排放量常用的方法
柴油机的主要排放物有CO、HC(少量)、N0x、碳烟微粒(PM)，其中NOx为影响较大的有害气体之一，如何降低车用柴油机NOx排放的研究显得尤为重要。为保护大气环境，各国相继制定了排放法规，用以控制汽车污染物排放量。自从美国60年代《洁净空气法案》颁布以来,全世界开始了控制汽车排放的历程,经过几十年的努力，目前已经形成了以美国、欧洲和日本为代表的三大汽车排放法规体系。世界上许多国家都不同程度地采用这些法规,我国的排放法规体系就是在全面等效采用欧洲EEC技术内容和部分采用EEC的基础上形成的。由于NOx是空气中N和O在燃烧室高温条件下形成的，它取决于火焰高峰温度和高温持续的时间，因此降低火焰高峰的温度可有效降低NOx的排放量，目前常用的方法有：油中掺水乳化技术；燃烧空气增湿技术；直接将水喷人燃烧室的直接喷水技术和推迟供油提前角等。
利用油中掺水乳化方法可降低NOx20%～30%，主要受保持稳定而适用的最高水油比的限制(很低)，要维持发动机的功率，尚须使用超大尺寸的喷油装置。存在问题是乳化稳定性；喷油装置可靠性(由于油里掺水，容易引起喷油装置穴蚀)；采用无水燃料时I生能变差。采用燃烧空气增湿技术利用进气增湿技术可降低NOxl0%～30%，存在主要问题是受水冷凝的限制；而且会造成进气口和气门的腐蚀或侵蚀。采用直接喷水技术降低NOx很明显，达50%～60%，但需要配备一套喷水装置，喷嘴可采用组合式喷嘴，一个针阀用于喷水，另一个针阀用于喷油。采用这种方法的缺点是结构复杂，费用较高，而且对喷入的水质也有要求。
采用NOx转换器是将一种还原剂喷入废气流，使废气中有毒的NOx转化成无毒的气体。采用这种方法的缺点是：在所有的运行工况中，如果想最大限度的降低NOx排放，必须精确计量还原剂的用量。为此，需要配备一套精确的定量配给系统。
采用有利于降低颗粒排放的燃油和机油:欧、美、日本经大量研究表明,柴油密度、多环芳香族化合物的含量、硫的含量、十六烷值等与颗粒排放有关，柴油密度、多环芳香族化合物的含量与颗粒排放具有正的相关性；十六烷值与颗粒排放具有小的负的相关性；硫是颗粒排放的重要来源，减少柴油中硫的含量可降低颗粒排放。此外，选取适当黏度的机油，保证活塞和气缸之间的良好润滑，减少它们之间的磨损，可降低颗粒排放；防止机油窜入气缸的数量亦可减少颗粒排放。
燃油喷射系统的结构参数直接影响燃油的雾化质量，从而影响混合气的形成及燃烧，因此它在柴油机的排放控制中占有重要的地位，通过调整参数可有效控制颗粒排放。汽缸壁与活塞之间的缝隙容积对颗粒的形成也有影响，缝隙中的未燃碳氢化合物是颗粒有机组分的一个来源，应尽量减小缝隙容积，并采用钢片组合油环，以防止窜机油。
采用颗粒捕捉器是利用碰撞、截留、扩散、重力沉降等原理，将排气中的颗粒收集起来，一个好的颗粒捕捉器，应具备良好的颗粒收集效率、捕捉器入口和出口之间的压降低、使用寿命长的特点。颗粒捕捉器捕捉到的颗粒必须及时清除，否则会引起柴油机排气背压急剧上升，所以当颗粒达到一定程度时，将会利用高温使这些颗粒充分燃烧，从而达到去除这些颗粒的目的，同时过滤器也实现了再生的过程。碳颗粒的再生温度一般在550～600℃以上。如果在颗粒捕捉器表面涂一层贵重金属(如铂、铑等)，再生温度可降到400℃以下。
7.采用先进制造技术与生产工艺
采用先进制造技术与生产工艺不仅可以降低成本，缩短工期，提高产品质量，还可大大降低在柴油机制造过程中对环境造成的污染。这些先进的制造技术包括生长型制造技术、虚拟制造技术、成组技术、柔性制造技术等。
生长型制造技术即快速原型制造技术，是计算机技术(CAD/CAPP、CAM)、CNC技术、新材料技术、新能源技术的集成和综合应用，以二维的制造方法制造三维实体，可大大缩短新产品的开发周期，并极大地提高资源的利用率。其成本几乎与产品的批量和复杂程度无关，采用黏接、融结、烧结、固化等工艺方法，对环境的污染很小。
虚拟制造技术是利用信息技术、仿真技术与计算机技术，在高性能的计算机及高速网络的支持下,对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,通过模型来模拟和预估产品功能、性能及可加工性等可能存在的问题，实现产品制造的本质过程，包括产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析，质量检验，并进行过程管理与控制，达到缩短新产品的上市时间、降低成本、优化设计、提高生产效率和产品的质量。
生产工艺的改进主要有采用清洁涂装、改变汽车零部件的加工方式、采用多工位自动机床等。涂装生产工艺是汽车生产工艺核心部分，给环境带来污染的主要有除油脱脂废水、酸洗废水、电泳漆废水、油漆废水、漆泥等。目前清洁涂装主要先进技术有,采用喷浸结合的前处理工艺、采用低温、室温前处理剂；采用无重金属、无亚硝酸盐磷化工艺等。
8.结束语
柴油机的排放控制技术是柴油机发展的重要技术，柴油机的排放应满足愈来愈严格的排放法规要求，促进柴油机技术的进步。我国与国外先进的工业国家相比，研究起步较晚，由于国外技术的引进和国外产品与企业的进入，促进了柴油机技术的进步。但是与国外先进技术相比，降低排放研究方面还存在较大差距。降低柴油机排放的技术工作，需要应用许多新技术，吸取和借鉴国外先进成熟的技术与经验，在不断探索的基础上不断创新，使动力性经济性好、低排放的柴油机满足各个领域的使用要求。
与汽油机相比，柴油机有着较少的温室气体排放，并以其良好的动力性、经济性和耐久性，广泛应用于各种动力装置、船舶和车辆中。城市里3.5t以上的载重车辆、大运量带空调的大型公交车、工地施工机械和车辆都离不开柴油车；在欧洲，出租车有90%以上是柴油车，30%以上的轿车是柴油车，且比例仍在上升。因此，柴油车在当今交通物流运输中起着至关重要的作用。但柴油机的NOx和微粒(PM)排放量高、噪音大，对现时柴油机的持续发展带来很大的挑战。正因如此，柴油机的环保技术已成为现时柴油机技术研究的重点，其核心内容是怎么样减少柴油机的NOx和微粒排放量，以便使柴油机达到更高的排放标准。
1.柴油机排放的主要产物及其影响
与汽油机相比，现代车用柴油机具有两大优点，即动力性较高，经济性较好,高效率、低油耗、寿命长、使用可靠等特点，柴油汽车有了很大发展。柴油车比汽油车省油三分之一，排放的污染物相对较少。随着柴油汽车的社会拥有量的迅速增大，伴随着工业文明的迅速发展而出现的环境问题不断增多。环境保护问题越来越引起人们的高度重视。柴油机工作时排放的产物可分为两类，一类是可见产物，即颗粒状物，如碳粒、重碳氢化物、硫酸盐、油气、水气及灰分等,“墨斗鱼”是人们对尾气排放严重超标的重型柴油车的形象称呼。这类产物中，有些为致癌物质，它们污染环境、阻碍视线。另一类是一般情况下肉眼看不见的物质。如一氧化碳(CO)、氮氧化合物(Nox)和二氧化硫、碳氢化合物(HC)等。CO对人体有毒，而且在大气中不易自净； SO2有难闻的刺鼻气味；HC、NO，在一定地理气候条件下，经太阳光的作用会形成毒性很强的光化学烟雾；NOx和SOx易溶于水形成酸雨。显然，柴油机工作时排出的燃烧产物不仅会对人类生存环境造成污染与破坏，而且由于柴油燃烧不完全，造成了能源的浪费。碳烟越浓，排放的可燃物越多，对环境的污染越严重，能源的浪费就越大。控制重点是氮氧化物和颗粒污染物。近年的一项调查显示,在全国机动车的排放污染物分担率中,柴油车占氮氧化物的43%,占颗粒悬浮物的83%。
柴油机排放的废气中，氮气(N)占75.2%；二氧化碳(CO2)占7.1%；氧气(O)及其它成分占16.88%；有害排放占0.82%。其中有害排放的主要成分包括:氮氧化合物(NOx)占35.4%、一氧化碳(CO)占35.4%、碳氢化合物(HC)占8.54%、硫化物(SO2)及微粒主要是碳烟，还包括油雾、金属颗粒等占20.66%。与汽油机相比,柴油机排放的CO和HC要少得多,NOx与汽油机在同一数量级,而微粒及碳烟的排放要比汽油机多十几倍甚至更多。因此柴油机的排放控制,重点是NOx和微粒及碳烟,其次是HC。柴油机的燃烧过程比较复杂,影响因素较多，由于诸多因素的影响使柴油与空气难以达到完全燃烧的程度，可能会造成局部或整个燃烧空间内出现不完全燃烧，所以产生出不完全燃烧产物和燃烧中间产物，这些燃烧产物大部分是有毒的，或者具有强烈的刺激性和致癌作用，造成了对大气环境的污染和对人体的危害，必须加以控制。
为了保护环境，减少能源浪费，发达国家制定了各种限制汽车排放和柴油机排气烟度的有关规定与标准，从国家法规的角度约束汽车与柴油机有害物质的排放。随着汽车设计和柴油机设计制造技术水平的迅速提高，各种有关规定与标准指标不断修改，日趋严格。我国也发布了有关汽油车、柴油车污染物及烟度排放标准并正式实施。按照国家标准规定的排放指标，只要柴油机的排放烟度在规定指标范围内，对环境的危害性就会大为降低。遗憾的是，在实际生产与生活中，人们常常会看到浓烟滚滚的柴油车。实质上，这时的柴油机已经处于一种非正常排放烟度的工作状况 (以下简称为非正常烟度工况)。在这种工况下，柴油机虽然没有丧失工作能力，但其动力性、经济性都已有所下降。从宏观经济效益和社会环境效益的角度看，柴油机非正常烟度工况时间越长，其危害性就越大。因此，尽可能地避免柴油机发生异常烟度工况和减少异常烟度工况出现的时间，有着十分积极的意义。
2.柴油车的社会运用条件
柴油车的社会运用条件好坏，对柴油车能否正常工作有着十分重要的影响。柴油车异常烟度工况出现时间的长短与出现几率的多少在很大程度上取决于此。柴油车的社会运用条件涉及面很宽，主要有:驾驶员、维修服务机构及人员；油料、配件供应；教育培训与行政管理。柴油车工作过程中涉及的很多工作都需要驾驶员去主动完成。驾驶员的工作状况直接影响到柴油车能否正常工作和正常工作时间的长短，影响到柴油车工作的可靠性与经济性。近几年来，由于柴油车的迅速增多，驾驶员由于缺乏对柴油车基本使用常识的了解，出现一些不该发生的事故。同样的柴油车，不同的驾驶员可能有不同的使用效果。因此，要减少柴油车的异常烟度工况时间，就必须提高驾驶员的工作质量。
柴油车在使用中因为磨损等原因导致零件失效、工作失常，不可避免地需要进行维护与修理。能否及时、正确地修理，修理质量的好坏，是影响柴油车异常烟度工况时间长短的又一重要因素。及时、正确的维修可以有效地减少异常烟度工况时间。例如:喷油嘴偶件卡滞、供油时间变化、气门间隙不对、空气滤清器阻塞，都可能导致柴油车排放浓烟，若能及时更换、调整与修复，即可有效地缩短异常烟度工况的时间。经修理后的柴油车，其性能指标理应达到规定的修理技术要求。包括应达到规定的动力性、经济性及排放烟度指标，但实际生产中，经修理后的柴油车，其性能与排放指标是否达到规定标准，常常是根据送修和承修人双方的感觉确定的,这种感觉是否正确，取决于二者的实际经验与要求。因此，通过牺牲排放指标来满足动力性指标的情况时有发现，出现异常烟度工况也就在所难免。
油料、配件供应情况对柴油车异常烟度工况的影响，主要表现在供应油料、配件的质量问题上。目前，油料、配件供应质量上存在的主要问题是假冒伪劣产品太多。劣质油料、配件带来的是柴油车零件磨损与损坏的几率增大，正常工作时间减少, 异常烟度工况时间增多。近年来，油泵油嘴及柴油机维修行业的蓬勃发展，除了有柴油车社会拥有量的迅速增多的原因以外，劣质油料、配件的使用也是重要的原因。
柴油车设计、制造、运用维修与管理，都有其特定的运行规律和特定的要求。只有当人们认识并掌握了它的运行规律与技术要求之后，它才可能产生最好的社会经济效益与最佳的社会环境效益,教育培训的目的,就是要使人们掌握柴油机的运行规律与技术要求。实际生产中表现出来的很多技术问题，从根本上说，在很多情况下反映了人的素质。教育培训就是要提高人的素质。教育培训是多层次、全方位的。除专门的技术教育院校、科研机构要做的教育培训工作外，还应有各种专业短期培训班以及科普知识宣传教育。要让与柴油车设计制造、运用维修和管理等有关的各部门、各行业人员都知道自己应负的责任。让人们都知道，柴油车冒烟污染环境与每个社会成员的健康与生存紧密相关，应该自觉地为此作出有益的贡献。
在减少柴油车异常烟度工况时间方面，管理工作十分重要。管理部门通过对有关法规的制定和监督检查，可以有效地制止和限制异常烟度工况的出现，通过管理手段去促进柴油机设计制造，运用维修及教育培训等各行业的工作，使社会生产与生活能够有序地快速发展。
3.采用有效的排放控制技术
燃料的燃烧状况是影响柴油机排气成分的决定因素，从排气有害物形成来看，改善燃烧可使CO、HC和颗粒物的排放降低，但与此同时在燃烧区域出现的高温与高的燃气压力，促进了N和0的化学反应，又使NOx的排放量增加,尤其是NOx与颗粒物之间的关系是反比例关系，从理论上讲，高温富氧易产生NOx，而贫氧则易产生颗粒物(PM)，这种矛盾的排放特性，给柴油机达到排放法规带来困难。也是柴油机排气净化的难点。在排气净化方面，由于柴油机的空燃比较大，燃烧过程较为完善，排气中CO和HC相对较少，一般可达到要求。另外由于燃烧时的高温及混合气的不均匀，NOx与颗粒物较高，因此柴油机的排气净化对象主要是NOx与颗粒物。由于柴油机排放气体中会有较高的硫(S)和颗粒物(PM)，容易使催化器中毒失效或使颗粒堵塞，因而目前柴油机的排气净化主要以机内净化和机前处理为主，主要采取以下措施。
前处理技术主要通过对燃油的改进或重新选择来达到降低排放的目的。机前处理是对进入汽缸的工作介质(燃料、空气、循环废气等)做有利于降低有害排放物生成的预处理。主要方法有空气处理，燃料处理(去硫、掺水等)，排气再循环等措施。燃油掺水的净化原理与EGR基本相同。水的蒸发潜热很高，所以水蒸气的生成要吸收大量的热，因而导致了最高燃烧温度的下降；水蒸气还对燃气进行稀释，降低了氧的浓度，所以使NOx的产生受到遏制。但这种方法需要经常加水，还会引起机油稀释和机件生锈等问题。乳化燃料虽不会遇到这类问题，但燃料的成本稍高，燃油中的颗粒大小与分布的稳定性还不能久贮不变，所以目前实际应用也不多。
清洁燃油是净化排放的必要条件，只有提高燃油的品质，高水平的排放控制技术才能得以推广。据美国壳牌(shel1)公司研究人员最新的研究报告指出,燃油质量影响排放的关键因素有含硫量、十六烷值等。燃油改进的方法主要是采用各种低污染代用燃料，如甲醇、乙醇、氢、液化石油气及压缩天然气等。在一些技术先进的国家，已经使用以压缩天然气、液化石油气和甲醇等所谓“绿色燃料”，这使排放指标达到了极佳的水平。
机内解决措施，就是从有害排放物的生成机理出发，在燃烧室内部对有害排放物的生成反应予以最大限度的限制，而对它们的消失反应则尽量提供有利的条件，进而从根本上达到减少排气污染的目的。目前运用比较广泛，技术相对成熟的机内解决措施主要有以下几种。
EGR(废气再循环)是目前运用较为广泛，技术也较为成熟的产品。EGR首先应用于汽油机，研究表明同样也适用于柴油机。柴油机排气中氧含量相对于汽油机排气要高，柴油机允许也需要较大量的再循环废气来降低NOx的排放。EGR在所有负荷条件下都可以有效抑制NOx排放，它是将定量废气引入柴油机进气系统中，在循环到燃烧室内，有利于点火延迟，增加了参与反应物质的热容量，以及由于CO2、H20、N2等惰性气体对氧气的稀释作用，降低了燃烧最高温度，从而减少了N0x生成。改进进气系统能适当的降低NOx排放，可以通过组织适当的进气涡流强度、改变进气重叠度、改变进气状态和采用多气门技术等多个方面着手。进气涡流减弱，N0x降低，但烟度增加。其原因是混合气形成条件变差而使燃烧速度变慢，因而汽缸内温度降低。因此，进气涡流强度需要在N0与烟度之间作适中的选择。气门的大小和配气相位影响汽缸内残余废气系数，从而影响N0排放。当残余废气增加时，N0x排放降低。此外，通过改变进气状态如适当地增加进气湿度，使最高温度降低，也可以使N0x排放降低。在柴油机上采用多气门技术是满足更严格排放指标的有效途径。由于缸盖上的喷油嘴和活塞上的燃烧室凹坑布置在汽缸中央，从而优化了进气涡流和油雾分布以及活塞与喷油器的冷却条件，并可实现涡流比在不同转速下的变化，这使混和气的形成进一步优化，因而在提高动力性和经济性的同时减少了N0x排放，但增加了成本和结构的复杂性。
燃烧系统匹配是指燃烧室的形状、供油系统、进气流动的最佳匹配。对柴油机而言,应保证在发动机整个工况范围内，有足够的喷油压力,以确保喷雾细度和有足够多的喷孔以保证在燃烧室中的均匀分布，有合适的气体流动与之配合，如再采用电控喷油泵、电控喷油嘴、可变涡流系统、多气门和中央配置喷油器等，这既可改善柴油机性能，又可降低柴油机排气排放物，尤其是颗粒状物质的排放。再燃烧法是将柴油机排出废气中燃烧不完全的物质通入燃烧包(后燃器)，并在较高温度(800℃～1000℃)下保持一段时间，使废气中HC、CO及微粒物再次燃烧。同时导入少量的水分和废气进入燃烧室，以降低N0x排放。但是此方法不能保证燃烧包在各种工况下都可靠地燃烧，在工况变化(尤其在高负荷)时，容易熄火。而一旦熄火，废气污染就更加严重(二次污染)。此外因为再燃烧法所需设备多、结构较复杂等缺点，所以这种方法没获得广泛的使用。
稀N0x技术是指用HC化合物作为还原剂减少N0x排放。其中被动的稀N0x技术,是指直接利用发动机废气中的HC作为还原剂，主动的稀N0x技术,是指通过共轨燃油系统的后喷射来增加废气中的HC作为还原剂,但是由于柴油机废气中HC的浓度比较低,所以其最大转换率不超过15%；若采取主动喷射HC化合物的技术，N0x最大转换率将增长到30%。
等离子体是物质存在的第四种状态,是由电子、离子、原子、分子和自由基等粒子组成的集合体,具有宏观尺度的电中性和高导电性。等离子体中的离子、电子和激发态原子都是极活泼的反应性物种,会使在通常条件下难以进行或速度很慢的反应变得快速。脉冲电晕等离子体化学处理技术是20世纪80年代发展起来的一种控制空气污染的新技术。利用高能电子轰击反应器中的气体分子,经过激活、分解、电离等过程产生氧化能力很强的自由基、原子氧和臭氧等，这些强氧化物质可迅速氧化掉NOx和SO2，在水分子作用下生成HNO，和HzSO2,若加入适当添加剂则生成相应的铵盐,可通过过滤器或静电除尘器收集产物,从而达到脱硫、脱硝控制污染的目的。等离子体技术在工业生产和日常生活已得到广泛的应用。
N0x的吸咐--催化技术(NAC)的机理是在催化剂(Pt)的作用下，吸附剂在富氧条件下将废气中NOx吸附；而后在催化剂作用下，还原剂(HC、CO、H)在缺氧条件下将NOx还原成水和N0，同时也是吸附剂的再生过程。这项技术在柴油机上应用面临着两个难题：一是废气中的SO2，会使催化剂中毒,失去催化作用；二是吸附剂在缺氧条件下的再生问题。为了解决SO2使催化剂中毒的问题，可以采用双反应室，这种系统在用柴油作为还原剂时，可使N0的转换率高达95%以上。
选择性催化还原技术(SCR)的机理是将适量的某种还原剂(氨水、尿素)喷入废气中，在催化剂的作用下，使氮的氧化物还原，生成无害的水和N，该项技术已在大型船用柴油机和固定式柴油机中得到广泛的应用。SCR是一种能有效降低车用柴油机N0x排放的机外控制措施，在国外已经进入实用阶段。但SCR作为一个新的后处理技术，由于初期投资高、操作和保养费用高、需要加一套较复杂的调节还原剂喷射量的控制系统等等原因，在车用柴油机上还没有得到大范围的推广。随着对SCR技术的进一步开发研究和排放法规的日趋严格，相信SCR技术很快会得到推广。
机内措施主要是通过降低燃烧峰值温度来降低N0x，这种措施往往会引起燃油经济性的降低和颗粒、HC排放不同程度的升高，而排气后处理装置在一定程度上能减少N0x的排放量，还能解决燃油经济性和降低NOx所带来的矛盾。为了满足越来越严格的排放标准，在开发柴油机燃烧系统的早期，就应将发动机控制技术和排气后处理技术综合考虑，以充分利用两种措施各自的优势。机内净化方法几乎已达到其技术的极限,随着排放法规的日益严格,机外净化显得越来越重要。
4.使用清洁燃料
醇类燃料是一种可再生的燃料，有害排放成分较少，其结构中含有氧，易于燃烧，理化特性与汽油接近，但十六烷值较低，汽化潜热高，着火困难，因此在柴油机上需用柴油引燃或用点燃方式点燃，需对柴油机燃烧系统进行较大的改动。目前醇类燃料主要指甲醇和乙醇，在汽车上的应用主要有三种类型：掺烧、纯烧和改质。甲醇是一种轻质、无色、略有臭味、低污染的燃料，可用天然气、石油和煤炭等原料来制取。乙醇来源广泛，可以从谷物、纤维素等生物可再生资源中获取，也可通过化学方法进行合成。乙醇是最早开发的代用燃料，汽油机循环方式的乙醇发动机及与汽油混合的醇燃料发动机已在一些国家成功地使用多年。与甲醇相比，乙醇更易与柴油相溶和乳化。
生物燃料是指从植物或动物的脂肪中提取的无毒、可生物分解、可再生的燃料。目前已研制成功并投入使用的植物油型燃料有菜籽油、棉籽油、豆油等。由于植物在生长过程中吸收CO2,且生长期远短于石油的生成期,还可人工种植,因此采用生物燃料有助于减少CO2的排放。生物燃料具有十六烷值高、硫含量及芳香烃含量低、挥发性低和富氧等特点,还可以减少CO、HC和微粒排放。另一方面,生物柴油的环境效益不仅体现在废气排放上，而且由于其易于生物分解，如果发生泄漏事故，其对土壤、河流的污染比化工燃料小得多。
二甲醚是一种无色略带气味的气体，沸点为-24.9℃，环境温度下的蒸汽压力为0.51MPa。二甲醚无腐蚀性，无致癌性，几乎没有毒性；无活性，长期与空气接触不至于被进一步氧化；其十六烷值大于55，比柴油的十六烷(38～53)值高，有利于降低NOx的生成量，并可减小噪声。目前，二甲醚在柴油机上的应用方式主要有两种类型：一是以二甲醚作为助燃剂，二是柴油机单纯用液态二甲醚。
5.优化结构和完善燃烧过程
柴油机的燃烧分为两个阶段：预混燃烧与扩散燃烧，以扩散燃烧为主，预混燃烧为辅。为控制燃烧有害物的排放，对预混燃烧要加以抑制，以降低最高燃烧温度，有利于控制NOx排放量；提高喷油速率，加强油气混合，促进燃烧扩散，缩短扩散燃烧时间，减少后燃等可减少烟度和微粒的排放。具体措施主要有：采用合适的进气道与涡流比，合理组织进气气流；优化燃烧室结构与形状，对于直喷式柴油机采用缩口型燃烧室更有利于混合气均匀混合。对于间接喷射式柴油机优化副燃烧室结构与通道形状,有利于混合气在主燃烧室的燃烧；减少供油提前角，可以使燃烧过程避开上止点，降低燃烧温度，另外接近上止点喷油，缸内空气温度高，有利于燃油蒸发，使燃料空气混合加快，有利于燃烧的完善，使NOx和PM降低。
喷油系统对柴油机影响至关重要,改善喷雾质量,促进油气良好混合,对于控制NOx和PM的生成非常关键。从供油规律来看希望初期喷油不宜过多,可使汽缸内压力升高率减少,汽缸峰值压力和温度降低,以抑制NOx的生成；中期快速供油，控制碳烟的形成；后期断油干脆，避免后燃，减少微粒和HC的生成。采取措施主要有：高压喷射及电控。如采用电控直列喷油泵、电控分配式喷油泵、电控泵喷嘴、电控单体喷油泵、电控共轨喷油系统等；采用小压力室或无压力室(VCO)喷油器,使之断油迅速,有利于减少HC和PM的排放。压力室容积愈小，HC排放愈低。另外对燃油经济性、排烟及NO也没有不良的影响；合理的喷孔尺寸、油线长度与分布，使之与汽缸直径、燃烧室形状、进气涡流相适应，以求高负荷与低负荷时排放有良好的折中；合理供油规律和供油定时。
6.有效降低NOx的排放量常用的方法
柴油机的主要排放物有CO、HC(少量)、N0x、碳烟微粒(PM)，其中NOx为影响较大的有害气体之一，如何降低车用柴油机NOx排放的研究显得尤为重要。为保护大气环境，各国相继制定了排放法规，用以控制汽车污染物排放量。自从美国60年代《洁净空气法案》颁布以来,全世界开始了控制汽车排放的历程,经过几十年的努力，目前已经形成了以美国、欧洲和日本为代表的三大汽车排放法规体系。世界上许多国家都不同程度地采用这些法规,我国的排放法规体系就是在全面等效采用欧洲EEC技术内容和部分采用EEC的基础上形成的。由于NOx是空气中N和O在燃烧室高温条件下形成的，它取决于火焰高峰温度和高温持续的时间，因此降低火焰高峰的温度可有效降低NOx的排放量，目前常用的方法有：油中掺水乳化技术；燃烧空气增湿技术；直接将水喷人燃烧室的直接喷水技术和推迟供油提前角等。
利用油中掺水乳化方法可降低NOx20%～30%，主要受保持稳定而适用的最高水油比的限制(很低)，要维持发动机的功率，尚须使用超大尺寸的喷油装置。存在问题是乳化稳定性；喷油装置可靠性(由于油里掺水，容易引起喷油装置穴蚀)；采用无水燃料时I生能变差。采用燃烧空气增湿技术利用进气增湿技术可降低NOxl0%～30%，存在主要问题是受水冷凝的限制；而且会造成进气口和气门的腐蚀或侵蚀。采用直接喷水技术降低NOx很明显，达50%～60%，但需要配备一套喷水装置，喷嘴可采用组合式喷嘴，一个针阀用于喷水，另一个针阀用于喷油。采用这种方法的缺点是结构复杂，费用较高，而且对喷入的水质也有要求。
采用NOx转换器是将一种还原剂喷入废气流，使废气中有毒的NOx转化成无毒的气体。采用这种方法的缺点是：在所有的运行工况中，如果想最大限度的降低NOx排放，必须精确计量还原剂的用量。为此，需要配备一套精确的定量配给系统。
采用有利于降低颗粒排放的燃油和机油:欧、美、日本经大量研究表明,柴油密度、多环芳香族化合物的含量、硫的含量、十六烷值等与颗粒排放有关，柴油密度、多环芳香族化合物的含量与颗粒排放具有正的相关性；十六烷值与颗粒排放具有小的负的相关性；硫是颗粒排放的重要来源，减少柴油中硫的含量可降低颗粒排放。此外，选取适当黏度的机油，保证活塞和气缸之间的良好润滑，减少它们之间的磨损，可降低颗粒排放；防止机油窜入气缸的数量亦可减少颗粒排放。
燃油喷射系统的结构参数直接影响燃油的雾化质量，从而影响混合气的形成及燃烧，因此它在柴油机的排放控制中占有重要的地位，通过调整参数可有效控制颗粒排放。汽缸壁与活塞之间的缝隙容积对颗粒的形成也有影响，缝隙中的未燃碳氢化合物是颗粒有机组分的一个来源，应尽量减小缝隙容积，并采用钢片组合油环，以防止窜机油。
采用颗粒捕捉器是利用碰撞、截留、扩散、重力沉降等原理，将排气中的颗粒收集起来，一个好的颗粒捕捉器，应具备良好的颗粒收集效率、捕捉器入口和出口之间的压降低、使用寿命长的特点。颗粒捕捉器捕捉到的颗粒必须及时清除，否则会引起柴油机排气背压急剧上升，所以当颗粒达到一定程度时，将会利用高温使这些颗粒充分燃烧，从而达到去除这些颗粒的目的，同时过滤器也实现了再生的过程。碳颗粒的再生温度一般在550～600℃以上。如果在颗粒捕捉器表面涂一层贵重金属(如铂、铑等)，再生温度可降到400℃以下。
7.采用先进制造技术与生产工艺
采用先进制造技术与生产工艺不仅可以降低成本，缩短工期，提高产品质量，还可大大降低在柴油机制造过程中对环境造成的污染。这些先进的制造技术包括生长型制造技术、虚拟制造技术、成组技术、柔性制造技术等。
生长型制造技术即快速原型制造技术，是计算机技术(CAD/CAPP、CAM)、CNC技术、新材料技术、新能源技术的集成和综合应用，以二维的制造方法制造三维实体，可大大缩短新产品的开发周期，并极大地提高资源的利用率。其成本几乎与产品的批量和复杂程度无关，采用黏接、融结、烧结、固化等工艺方法，对环境的污染很小。
虚拟制造技术是利用信息技术、仿真技术与计算机技术，在高性能的计算机及高速网络的支持下,对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,通过模型来模拟和预估产品功能、性能及可加工性等可能存在的问题，实现产品制造的本质过程，包括产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析，质量检验，并进行过程管理与控制，达到缩短新产品的上市时间、降低成本、优化设计、提高生产效率和产品的质量。
生产工艺的改进主要有采用清洁涂装、改变汽车零部件的加工方式、采用多工位自动机床等。涂装生产工艺是汽车生产工艺核心部分，给环境带来污染的主要有除油脱脂废水、酸洗废水、电泳漆废水、油漆废水、漆泥等。目前清洁涂装主要先进技术有,采用喷浸结合的前处理工艺、采用低温、室温前处理剂；采用无重金属、无亚硝酸盐磷化工艺等。
8.结束语
柴油机的排放控制技术是柴油机发展的重要技术，柴油机的排放应满足愈来愈严格的排放法规要求，促进柴油机技术的进步。我国与国外先进的工业国家相比，研究起步较晚，由于国外技术的引进和国外产品与企业的进入，促进了柴油机技术的进步。但是与国外先进技术相比，降低排放研究方面还存在较大差距。降低柴油机排放的技术工作，需要应用许多新技术，吸取和借鉴国外先进成熟的技术与经验，在不断探索的基础上不断创新，使动力性经济性好、低排放的柴油机满足各个领域的使用要求。
